KR102245568B1 - 측정 디바이스의 주변부들의 자기 특성들을 측정하기 위한 측정 디바이스 - Google Patents

Abstract

본 발명은 라인 방향으로 연장하는 적어도 2개의 센서 요소들을 갖는 센서 라인을 통해 측정 디바이스의 주변부들의 자기 특성들을 측정하기 위한 측정 디바이스에 관한 것으로, 상기 주변부들의 상기 자기 특성들은 상기 센서 라인을 통해 측정될 수 있고, 자화 디바이스는 상기 센서 라인의 상기 영역에서 본질적으로 균일한 자기장을 생성하고, 상기 센서 라인의 상기 영역에서 상기 자기장 방향은 상기 라인 방향에 대해 0도보다 크고 90도보다 작은 각도를 형성한다.

Description

측정 디바이스의 주변부들의 자기 특성들을 측정하기 위한 측정 디바이스{MEASURING DEVICE FOR MEASURING MAGNETIC PROPERTIES OF THE SURROUNDINGS OF THE MEASURING DEVICE}

본 발명은 라인 방향으로 연장하는 적어도 2개의 센서 요소들을 갖는 센서 라인으로 측정 디바이스의 주변부들의 자기 특성들을 측정하기 위한 측정 디바이스에 관한 것이다. 본 발명은 또한 그러한 측정 디바이스의 이용에 관한 것이다.

본 발명의 가능한 영역은, 특히 노트들 또는 종이 시트들이 특히 이전에 고정된 자기 특징들을 갖는 지의 여부를 확립하기 위해, 자기 특징들의 존재에 대해 노트들 또는 종이 시트들, 특히 지폐들, 수표들 및 다른 종이 시트들의 검사이다. 보안 문서들은 연자성 보안 특징들 및/또는 강자성 보안 특징들을 포함할 수 있다. 강자성 보안 특징들은 높은 잔류 자기 및 높은 항전계 세기를 갖는 물질들로 제작될 수 있다. 연자성 보안 특징들은 높은 잔류 자기를 갖지만, 낮은 항전계 세기를 갖는 물질들로 제작될 수 있다. 영구 자석들은 특히 강자성 물질들로 제작된다. 연자성 물질들은 자기장에 쉽게 자화될 수 있는 강자성체 물질들이다. 연관된 자기 편극(자화)은 예를 들어, 전류-운반 코일에서의 전류에 의해, 또는 영구 자석의 존재에 의해 생성될 수 있다. 이에 따라 생성된 편극은 연자성 물질에 자기 플럭스 밀도를 초래하고, 이러한 자기 플럭스 밀도는 공기에서 생성된 외부적으로 작용하는 자기장보다 수배 더 높다. 연자성 물질들은 일반적으로 1000A/m 미만의 항전계 세기를 갖는다. 하지만, 연자성 물질들은 강자성 물질들에 필적하는 포화 자화 값들을 확실히 소유할 수 있어서, 이들은 강자성 물질들로부터 포화된 상태에서 구별될 수 없다.

그러므로, 보안 문서에서 연자성 보안 특징들을 증명하기 위해, 외부 자기장이 존재해야 하고, 이것은 가능한 한 크게 연자성 물질들을 포화시킨다. 대형 자석들은 실시로부터 알려진 측정 디바이스들에 병합되고, 대형 자석들은 연자성 및 강자성 보안 특징들의 자화를 위해 충분히 강한 자기장을 생성하지만, 이것은 또한 그러한 측정 디바이스들의 구조를 복잡하게 만든다. 판독 헤드를 제공하는 것이 DE 696 08 137 T2로부터 알려져 있고, 판독 헤드는 자화 수단 및 적어도 하나의 자기 저항 요소를 포함하고, 자기 저항 요소는 이에 가해진 자기 플럭스에 종속하는 가변 저항을 갖는다. 여기에 기재된 판독 헤드는, 각 보안 문서가 판독 헤드에 대해 보안 문서의 상대적인 이동 동안 식별되고, 먼저 자화 수단의 전방으로 통과하고, 그런 후에 상기 자기 저항 요소의 전방으로 통과하는 방식으로 사용되고, 자화 수단은, 일정한 자기 플럭스가 센서 요소에 존재하는 방식으로 설계될 수 있다.

강자성 물질들이 이전에 완전히 그리고 분명하게 자화된 경우, 자기장은 스스로 단독으로 그리고 외부 자기장의 존재 없이 강자성 보안 특징들로부터 나타난다. 자기장은 심지어 상당히 긴 시간에 걸쳐 계속해서 존재한다. 하지만, 시간 경과시, 통계 프로세스들은, 강자성 물질들이 소자(demagnetised)될 수 있는 효과를 갖는다. 예를 들어, 지폐들은 종종 지폐들이 취급될 때 충격을 경험하거나 주름이 생긴다. 이것은 강자성 물질들의 소자화를 초래할 수 있다. 강자성 보안 특징들의 측정을 위해, 그러므로 사전 자화 자석에 의해 강자성 보안 특징 상에 새로운(분명한 및 내구성이 있는) 자화를 날인하는 것이 유리하다. 이러한 새롭게 날인된 자화는 더 긴 기간에 걸쳐, 적어도 측정 기간에 걸쳐, 강자성 보안 특징을 유지할 수 있다.

지폐들 상의 특정한 보안 특징은 강자성체 보안 실(DE 16 96 245 A1을 참조)이다. 사실상, 강자성체 물질들은 예를 들어 보안 실을 형성하는데 사용되지만, 하지만 낮은 항전계 세기 및 높은 항전계 세기 모두를 가질 수 있다. 그러므로, 특히 바람직한 실시예에서, 그러한 지폐들을 검사하기 위한 측정 디바이스들은 낮은 항전계 세기를 갖는 물질로 만들어진 보안 실뿐 아니라 높은 항전계 세기를 갖는 물질로 만들어진 보안 실들 모두를 식별하도록 설계된다.

이러한 응용 분야에서, 라인 방향으로 연장하는 2개의 센서 요소들을 갖는 센서 라인으로 측정 디바이스의 주변부들의 자기 특성들을 측정하기 위한 측정 디바이스를 제공하는 것이 EP 0 977 015 A2에 알려져 있다. 센서 라인은 주변부들의 자기 특성들을 측정할 수 있다. 여기에 기재된 측정 디바이스는 사전 자화 자석을 포함하고, 사전 자화 자석은 센서 요소들에서 본질적으로 균일하고, 라인 방향에서 센서 라인 지점들의 영역에서의 자기장 방향인 자기장을 생성한다. 더욱이, 사전 자화 자석은 여기에 제공된 측정 디바이스를 구비한다. 이러한 사전 자화 자석은, 강자성 보안 특징들로부터 나타나는 자기장을 강화시키는 방식으로 검사될 문서의 강자성 보안 특징들을 개선한다. 사전 자화 자석은 센서 라인으로부터 이격되어 배치되고, 센서 라인에 대해 차폐되어야 하므로, 사전 자화 자석에 의해 생성된 자기장은 센서 라인의 센서 요소 상에서 작용하지 않는다. 더욱이, EP 0 977 015 A2는, 센서 요소들을 형성하는데 사용될 자기 저항 요소들에 대해, 라인 방향으로 가리키는 외부 자기장의 변경들에 관해 임피던스 변경의 V-형태의 특징을 갖는 것들과 같은 것들의 이용을 가르친다.

라인 방향으로 연장하는 적어도 2개의 센서 요소들을 갖는 센서 라인으로 측정 디바이스의 주변부들의 자기 특성들을 측정하기 위한 측정 디바이스는 EP 1 701 176 A1에 알려져 있고, 여기서 센서 라인은 주변부들의 자기 특성들을 측정할 수 있다. EP 1 701 176 A1에서 알려진 설계에서, 2개의 자기 저항 섹션들은 자기 저항 요소 상에 제공된다. 개별적인 자기 저항 요소들은 행으로 배치되고, 센서 라인을 형성한다. 각 자기 저항 요소는 지지 자기장 자석을 포함한다. EP 1 701 176 A1의 도 9a 및 도 9b에 도시된 실시예에 따라, 본질적으로 균일한 자기장은 지지 자기장 자석들에 의해 생성되고, 센서 라인의 영역에서 그 자기장 방향은 라인 방향에 대해 90도의 각도로 배향된다. 도 3a, 도 3b, 도 4a, 도 4b, 도 5a, 도 5b에 표시된 실시예의 예들에 따라, 그리고 도 6에 표시된 실시예의 예에 따라, 지지 자기장 자석들은 센서 라인의 영역에서 비균일한 자기장을 생성한다.

또한, 라인 방향으로 연장하는 적어도 2개의 센서 요소들을 갖는 센서 라인으로 측정 디바이스의 주변부들의 자기 특성들을 측정하기 위한 측정 디바이스를 구성하는 것이 WO 2010/006801 A1에 알려져 있고, 여기서 센서 라인은 주변부들의 자기 특성들을 측정할 수 있다. WO 2010/006801 A1의 도면들에서, 지지 자기장 디바이스가 도시되고, 이러한 지지 자기장 디바이스는 개별적인 자석들을 포함하고, 센서 라인의 영역에서 비균일한 자기장을 생성한다. WO 2010/006801 A1은 센서 요소들에 관해 특정한 방식으로 라인 방향으로의 자기장 세기의 코스를 조정하는 것을 가르친다.

라인 방향으로 연장하는 적어도 2개의 센서 요소들을 갖는 센서 라인으로 측정 디바이스의 주변부들의 자기 특성들을 측정하기 위한 측정 디바이스는 DE 10 2011 110 138에 알려져 있다. 센서 라인의 주변부들의 자기 특성들은 센서 라인으로 측정될 수 있다. 여기에 기재된 측정 디바이스는 지지 자기장 디바이스를 포함하는데, 지지 자기장 디바이스는, 센서 라인이 그 위에 연장하는 영역에서 자기 지지 자기장을 생성한다. 더욱이, 이전에 알려진 측정 디바이스는 사전 자화 디바이스를 포함하고, 사전 자화 디바이스는 하나의 사전 자화 자석 또는 복수의 사전 자화 자석들을 포함하고, 적어도 하나의 사전 자화 자석은 라인 방향에 수직 방향으로 센서 라인으로부터 이격되게 배치되고, 라인 방향에 평행한 방향으로 연장한다. 이전에 알려진 측정 디바이스는 지지 자기장 디바이스와 사전 자화 디바이스의 특정한 협력을 제안하여, 특수한 중첩 자기장은 사전 자화 디바이스에 의해 생성된 자기장과 지지 자기장의 중첩으로부터 발생하고, 라인 방향으로 가리키는 자기장 성분의 세기는 센서 요소의 높이 방향이 아니라 라인 방향에 수직으로 가리키는 자기장 성분의 세기보다 센서 라인 상의 적어도 하나의 장소(site)에서 더 크다.

사전 자화 디바이스들 및 지지 자기장 디바이스들은 WO 2010/006801 A1, DE 10 2011 110 138 A1 및 EP 0 977 015 A2에 알려진 측정 디바이스들에서 설명된다. EP 0 977 015 A2에 알려진 설계에서, 사전 자화 디바이스는 지지 자기장 디바이스로부터 분리되어 구성되고, 지지 자기장 디바이스는 N극 및 S극을 갖는 단일 자석에 의해 구성된다. WO 2010/006801 A1에 알려진 측정 디바이스에서, 지지 자기장 디바이스는 센서 요소들의 라인 방향으로 서로 나란히 배치된 자석들의 라인을 포함한다. 이 라인의 자석들의 자화는 교대로 이루어질 수 있거나, 지지 자기장 디바이스의 개별적인 자석들의 자화가 동일한 방향을 갖도록 대안적인 실시예에서 구성될 수 있다.

DE 10 2011 110 138 A1에 알려진 측정 디바이스에서, 지지 자기장 디바이스로부터 분리되게 구성된 사전 자화 디바이스가 제공된다. 지지 자기장 디바이스는 하나 이상의 구성요소들, 예를 들어 영구 자석들을 포함할 수 있고, 예를 들어, 국부적으로 가변적인 자화 분포를 갖는 단일 자석에 의해 구성될 수 있다.

종래 기술에 알려진 측정 디바이스들은, 특히 복수의 영구 자석들이 사용될 때 사용될 다수의 개별적인 구성요소들 때문에 그 구조에서 복잡하거나, 비교적 많은 공간 요건을 갖는다. 측정 디바이스가 측정 디바이스의 주변부들의 자기 특성들을 측정하는데 사용되는 응용들이 알려져 있고, 상기 측정 디바이스는 측정 디바이스의 주변부들의 자기 특성들을 신뢰성있게 측정하도록 의도되지만, 컴팩트하고 및/또는 간단하게 구성되도록 의도되지 않는다. 그러므로, 본 발명의 기초가 되는 문제는 정확히 하나의 그러한 측정 디바이스를 제안하는 것이다.

이 문제는 제 1항에 기재된 측정 디바이스와, 제 12항에 기재된 그러한 측정 디바이스의 이용에 의해 해결된다. 유리한 실시예들은 종속항들 및 다음의 설명에서 재현된다.

본 발명은 자화 디바이스를 통해 자기장을 생성하는 기본적인 생각에서 시작하고, 상기 자기장은 라인 방향에 대해 0도보다 크고 90도보다 작은 각도로 가리키는 센서 라인의 영역에서 센서 라인 및 그 자기장 방향의 영역에서 본질적으로 균일하다.

이것은, 본 발명이 예를 들어, 사전 자화 자석 및 또한 지지 자기장 자석 모두로서 작용하는 단일 자석을 통해 구현될 수 있다는 장점을 제공한다. 라인 방향에 수직으로 배향된 자기장 성분는 라인 방향에 대해 경사지게 이어지는 자화 디바이스의 자기장의 자기장 방향으로부터 사전 자화, 즉 연자성 구조들의 포화를 나타낼 수 있다. 라인 방향으로 가리키는 자화 디바이스에 의해 생성된 자기장의 자기장 성분는 지지 자기장 자석의 기능들을 나타낼 수 있다. 본 발명이 하나의 자석에 의해 사전 자화 자석의 기능들 및 지지 자기장 자석의 기능들을 구현할 수 있게 한다는 점으로 인해, 본 발명에 따른 실시예는 컴팩트한 형태로, 그리고 소수의 구성요소들, 특히 소수의 자석들을 가지고 구현될 수 있다.

본 발명은 센서 라인의 영역에서 본질적으로 균일한 자기장을 생성하는 기본적인 생각에서 시작한다. 센서 라인의 영역은 특히, 센서 라인의 센서 요소들을 단지 여전히 수용하는 공간 영역을 의미하는 것으로 이해된다.

본 발명에 따른 측정 디바이스는 측정 디바이스의 주변부들의 자기 특성들을 측정하는데 적합하다. 측정 디바이스의 주변부들의 자기 특성들은, 특히 측정 디바이스의 주변부들에서의 자기장의 자기장 세기, 측정 디바이스들의 주변부들에서의 자기장 세기의 자기장 방향, 또는 예를 들어 측정 디바이스의 주변부들에서의 자기장의 자기장 세기 또는 자기장 방향에서의 변화를 의미하도록 이해된다. 예를 들어, 주변부들의 자기 특성은, 이러한 자기장이 지폐의 자기 패턴에 의해 생성되는 자기장의 중첩으로 인해 변할 때, 측정 디바이스를 둘러싸는 자기장의 자기장 세기 또는 자기장 방향에서의 변화를 의미하도록 이해된다. 바람직한 실시예에서, 센서 라인은 측정 디바이스의 주변부들의 자기 특성들에서의 공간적 및/또는 시간적 변화들만을 검출하도록 구성된다.

바람직한 실시예에서, 센서 요소, 또는 센서요소들의 상호 연결은, 정의에 의해 또한 직교 좌표계의 하나의 방향으로만 자기장 세기의 변화를 포함하는 측정 디바이스의 주변부들의 자기 특성들을 측정할 수 있고, 상기 방향이 측정 방향으로 언급되고, 또는 대안적인 실시예에서, 센서 측정 평면으로 언급된 평면에 놓이는 직교 좌표계의 2개의 방향들로만 전술한 것을 측정할 수 있도록 구성된다.

바람직한 실시예에서, 본 발명에 따른 측정 디바이스는 노트 또는 종이 시트, 특히 지폐 또는 수표의 자기 구조들을 측정하기 위해 구성되고, 적어도 센서 라인에 가까운 영역에서 측정 평면에서의 센서 라인을 지나게 노트 또는 종이 시트를 이동시키기 위한 적합한 수단을 포함한다. 노트 또는 종이 시트가 이동되는 방향은 판독 방향으로 언급된다. 센서 요소는 특히 바람직하게, 측정 방향이 판독 방향에 대응하도록 구성되는데, 즉 센서 요소는 판독 방향으로 주변부들의 자기 특성들만을 측정할 수 있다. 센서 요소, 또는 센서 요소들의 상호 연결이 센서 측정 평면으로 언급된 평면에 놓이는 직교 좌표계의 2개의 방향들로만 측정 디바이스의 주변부들의 자기 특성들을 판독하도록 구성되면, 노트 또는 종이 시트가 센서 라인을 지나 이동하는 측정 평면은 특히 바람직하게 센서 측정 평면에 평행하게 배치된다.

센서 라인은 본 발명에 따라 측정 디바이스에서 라인 방향으로 연장하는 적어도 2개의 자기 저항 센서 요소들을 구비한다. 센서 요소는 특히 "이방성" 자기 저항 효과(AMR 효과) 또는 "거대" 자기 저항 효과(GMR 효과)를 나타내는 방식으로 주변부들에서 자기 특성들을 측정하기 위해 구성될 수 있다. 하지만, 센서 요소는 또한 예를 들어, 거대 자기 임피던스 효과(GMI), 터널 자기 저항 효과(TMR) 또는 홀 효과와 같은 다른 효과들을 나타낼 수 있다.

센서 요소는 특히 바람직하게 휘트스톤 브리지를 형성하기 위해 함께 연결된 4개 이상의 개별적인 브리지 저항들, 또는 홀 휘트스톤 브리지를 형성하기 위해 함께 연결된 2개 이상의 개별적인 브리지 저항들을 포함한다. 하지만, 센서 요소는 또한 단일 저항에 의해 구성될 수 있으며, 그러한 실시예에서, 복수의 센서 요소들(개별적인 저항들)은 바람직하게 휘트스톤 브리지 또는 홀 휘트스톤 브리지를 형성하기 위해 함께 연결된다.

바람직한 실시예에서, 센서 요소, 또는 함께 연결된 복수의 센서 요소들은 경사도(gradient) 원리에 따라 센서를 구성하는데 사용될 수 있다. 경사도 센서에서, 2개의 이격된 센서 요소들은, 2개의 센서 요소들 사이의 국부적인 자기장 차이가 측정 신호를 생성하는 반면, 양쪽의 센서 요소들 상에서 동일하게 작용하는 자기장이 어떠한 신호 변화도 야기하지 않는 방식으로 상호 연결된다. 대안적인 실시예에서, 균일한 자기장 센서를 구성하도록 센서 요소가 구성되거나, 함께 연결된 센서 요소들이 구성된다. 균일한 자기장 센서에서, 센서 요소들은, 생성된 신호가 제 1 근사치, 개별적인 센서들 상에서 작용하는 자기장 세기의 평균값에 비례하는 반면, 개별적인 센서 요소들 사이의 국부적인 자기장 차이가 어떠한 센서 신호들도 생성하지 않는 방식으로 상호 연결된다. 균일한 자기장 센서가 경사도 센서에 비해, 이동 방향에서 훨씬 더 작은 치수들을 갖고 감지 영역의 치수들이 분해능 용량(resolution capacity)을 결정할 수 있기 때문에, 이동 방향에서의 더 높은 구체적인 분해능은 일반적으로 균일한 자기장 센서를 통해 달성될 수 있다.

센서 요소는 폭과 길이와 높이를 갖고, 높이는 바람직하게 폭보다 작고, 높이는 바람직하게 길이보다 작고, 라인 방향은 바람직하게 센서 요소의 폭의 방향 또는 길이 방향으로 가리킨다.

센서 라인은 라인 방향으로 잇달아 배치되는 적어도 2개의 센서 요소들을 포함한다. 센서 라인의 길이, 이에 따라 사용된 자기 저항 센서 요소들의 개수는 수행될 측정에 의존한다. 유로 지폐의 측정을 위해, 특히 디바이스가 측정 디바이스에 대해 측정 방향으로 짧은 측부에 이동되는 유로 지폐를 측정하는데 사용될 때, 센서 라인은 예를 들어, 10개보다 많은, 특히 바람직하게 20개보다 많은, 예를 들어 31개보다 많은, 바람직하게 90개보다 많은 센서 요소들을 포함할 수 있다. 하지만, 바람직한 실시예에서, 단지 10개 또는 10개 미만, 특히 바람직하게 9개의 센서 요소들은 센서 라인의 방향으로 제공된다. 이것은, 짧은 측정 디바이스가 라인 방향으로 구성되도록 한다. 측정 디바이스를 지나 이동된 측정 물체가 특정 장소에서 이전에 결정된 자기 특성들을 갖는 지의 여부가 확인되는 응용 분야가 알려져 있다. 이들 응용 분야들에서, 확인될 자기 특성을 발생하는 측정 물체의 부분 세그먼트가 명확히 한정된 영역 내부에서 측정 디바이스를 지나 이동될 수 있는 방식으로 측정 디바이스를 지나게 측정 물체를 이동시키는 것이 가능하다. 이것은, 측정 디바이스가 좁게 구성되도록 한다. 예를 들어, 라인 방향으로의 연장은, 확인될 자기 특성을 발생하는 측정 물체의 부분 세그먼트가 그 안에서 명백히 지나가는 공차 범위에 대응할 수 있다. 측정 디바이스가 지나가는 그러한 부분 세그먼트에 대응하는 주변부들의 자기 특성들에서 어떠한 변화도 검출하지 않으면, 검사될 측정 물체가 증명될 자기 특성들을 소유하지 않는다. 컴팩트한 형태로 간단한(straightforward) 방식으로 제작되므로 일반적으로 비용에 효과적인 측정 디바이스는 특히 그러한 응용들에 매우 적합하다.

센서 라인을 형성하기 위해, 센서 요소들 - 존재하는 한 -은 라인에 배치된다. 센서 요소들은 특히 바람직하게 라인 상에 놓인다. 하지만, 또한 단일 라인의 센서 요소들이 라인 방향으로 가리키는 축에 관해 상이하게 배치되어, 개별적인 센서들의 길이 방향의 중심축들이 모두 라인 상에 더 이상 놓이지 않는 것이 구상될 수 있다. 하지만, 특히 바람직하게, 이러한 방식으로 배치된 센서 요소들은 라인 방향의 방향으로 보이는 대로 부분적으로 중첩하도록 배치된다.

바람직한 실시예에서, 복수의 센서 요소들은 예를 들어, 공통 지지 구조, 일반적으로 칩 상에 배치된 서브 조립체를 형성하도록 조합된다. 그러한 서브 조립체는 인쇄-회로 보드 바로 위에 장착되거나 대안적으로 병합된 칩을 갖는 땜납가능한 전자 하우징에 장착되면, 다음에 센서로 언급된다. 실시예에서, 센서는 자석 바로 위에 배치된다. 센서는 예를 들어, 칩이 복수의 센서 요소들을 포함한다는 점에서 구성될 수 있다. 센서는 예를 들어, 2개, 3개, 4개 또는 그 이상의 센서 요소들을 포함할 수 있다. 하지만, 또한 센서가 단일 센서 요소에 의해 구성되는 것이 가능하다.

본 발명의 기본적인 생각은 자화 디바이스를 통해 자기장을 생성하는 것에 기초하고, 자기장은 센서 라인의 영역에서 본질적으로 균일하고, 센서 라인의 영역에서의 자기장 방향은 라인 방향에 대해 0도보다 크고 90도보다 작은 각도로 놓인다. 자화 디바이스에 의해 생성된 자기장은, 자연적인 자기장이 항상 작용한다는 점을 제외하고, 자기장이 센서 라인 상에 더 이상 작용하지 않을 때, 즉 센서 라인이 측정 장소에 아직 위치되지 않을 때, 센서 라인 상에 작용하는 자기장이다. 추가 자기장은, 예를 들어 증명될 보안 문서가 센서 라인에 의해 지나갈 때, 측정 장소에서 자화 디바이스에 의해 생성된 이러한 자기장과 중첩할 수 있다. 2가지 자기장들의 이러한 중첩은 예를 들어, 주변부들의 자기 특성으로서 위에서 한정된 자기장 세기 또는 자기장 방향에서의 변화이다.

바람직한 실시예에서, 자화 디바이스에 의해 생성된 자기장의 자기장 방향은 자기장 방향에 대해 평행한 것보다 더 수직으로 배향되는데, 즉 라인 방향에 대해 45도보다 큰 각도를 형성한다. 대부분의 응용들에서, 센서 요소들을 지지하는데 요구된 자기장 성분, 즉 라인 방향으로 가리키는 자기장의 자기장 성분는 사전 자화, 특히 연자성 구조들의 포화에 요구된 자기장 세기, 즉 라인 방향에 수직으로 가리키는 자화 디바이스의 자기장의 자기장 성분의 자기장 세기보다 더 작다. 그러므로, 바람직한 실시예에서, 센서 라인의 영역에서 자화 디바이스의 자기장의 방향 사이의 각도는 라인 방향에 대해 45도 더 크다. 65도와 85도 사이의 범위에서의 자기장 각도가 특히 바람직하다. AMR 센서들이 사용될 때, 라인 방향에서의 지지 자기장 세기가 민감도-결정 방식으로 작용하기 때문에, 잔여의 설계-관련 및 제작-관련 자기장 각도 변경들에 대한 센서 민감도의 매우 큰 종속성은 과도하게 급격한 각도들의 경우에 존재할 수 있는 한편, 센서 민감도는 평평한 각도들의 경우에 극도로 낮다.

자화 디바이스에 의해 생성된 자기장은 연자성 구조들을 포화하여, 검사될 측정 물체에 대한 그 존재가 센서 라인에 의해 검출될 수 있도록 하는 상태가 되게 하는데 사용될 수 있다. 하지만, 자화 디바이스의 자기장은 또한 더 이른 자화에 독립적으로 센서 신호를 생성하기 위해 한정된 방식으로 강자성 구조들을 포화하는데 사용될 수 있다.

바람직한 실시예에서, 센서 라인은 길이, 폭 및 높이를 갖고, 높이는 폭보다 작고, 높이는 길이보다 작고, 센서 라인의 영역에서 자화 디바이스에 의해 생성된 자기장은 센서 라인의 길이의 방향에서의 하나의 자기장 성분 및 센서 라인의 높이의 방향에서의 하나의 자기장 성분를 본질적으로 갖지만, 센서 라인의 영역에서, 본질적으로 센서 라인의 폭의 방향에서 자기장 성분를 갖지 않는다. 이러한 바람직한 실시예에서, 센서 요소들, 또는 센서 요소들의 상호 연결들이 특히 사용되며, 자기 저항 효과에 기초하고, 하나의 측정 방향, 바람직하게 높이 방향이 아니라 라인 방향에 수직으로 가리키는 방향으로 자기장 성분를 검출하도록 구성된다. 예를 들어, 자기 저항 센서들이 이용될 수 있으며, 평평한 얇은-층 기술로 제작되고, 칩 평면에 수직으로 자기장 성분에 사실상 영향을 받지 않는다. 자화 디바이스의 자기장이 본질적으로 센서 라인의 폭의 방향으로 자기장 성분를 갖지 않도록 조정되면, 자화 디바이스의 자기장에 의해 분배되지 않고도, 이러한 측정 방향(센서 라인의 폭의 방향)으로만 민감한 센서를 이용할 수 있다.

바람직한 실시예에서, 센서 라인을 구성하는 센서 요소들은 본질적으로 라인 방향으로만 주변부들의 자기 특성들을 측정할 수 있는 방식으로 배치되고 구성된다. 대안적인 실시예에서, 센서 라인을 구성하는 센서 요소들은 본질적으로 센서 라인의 높이 방향 및 라인 방향이 아닌 방향으로만 주변부들의 자기 특성들을 측정할 수 있는 방식으로 배치되고 구성된다. 다시 한번 대안적인 실시예에서, 센서 라인을 구성하는 센서 요소들은, 본질적으로 센서 평면으로 언급되고 직교 좌표계의 2개의 수직 측정 방향들에 의해 회전되는 평면에서만 주변부들의 자기 특성들을 측정할 수 있는 방식으로 배치되고 구성되며, 라인 방향은 이들 측정 방향들 중 하나이고, 센서 라인의 폭의 방향은 이들 측정 방향들 중 두 번째 방향이다.

바람직한 실시예에서, 자화 디바이스는 센서 라인의 일단부의 영역에서 라인 방향으로 배치되는 제 1 자석과, 센서 라인의 대향 단부의 영역에서 라인 방향으로 배치되는 제 2 자석을 포함한다. 이 실시예에서, N극을 S극에 연결하는 라인들은 제 1 자석의 경우와 제 2 자석의 경우 모두에서 라인 방향에 대해 0도보다 크고 90도보다 작은 각도로 배향된다. 라인 길이 방향에 수직인 자기장 균일성을 개선하기 위해, 2개의 전술한 자석들 각각이 그 부분에 대해 이격된 2개의 자석들로 분리되는 것이 유리할 수 있다.

대안적인 실시예에서, 자화 디바이스는 단일 자석을 포함한다. 특히 바람직한 실시예에서, 자석은 라인 방향으로 센서 라인의 전체 길이에 적어도 걸쳐 연장한다. 자석은 바람직하게, N극을 S극에 연결하는 라인이 라인 방향에 대해 0도보다 크고 90도보다 작은 각도로 이어지도록 배치된다. N극을 S극에 연결하는 라인은 센서 라인의 영역에서 자화 디바이스에 의해 생성된 자기장의 자기장 방향의 각도와 라인 방향에 대해 동일한 각도로 배치될 필요는 없다. 자화 디바이스가 단일 자석을 포함하는 실시예는 자화 디바이스의 특히 컴팩트하고 특히 간단한 구조를 허용한다.

바람직한 실시예에서, 센서 라인쪽으로 개방된 공동(cavity)은 자화 디바이스의 자석의 표면에 제공되고, 상기 표면은 센서 라인을 향한다. 자화 디바이스의 자석의 입방형 형태 - 또한 바람직한 실시예에 따라 사용될 수 있는 -로부터의 편향의 경우에, 센서 라인에 대해 0도보다 크고 90도보다 작은 각도로 센서 라인의 영역에서 배향된 자기장 방향을 갖는 센서 라인의 영역에서 본질적으로 균일한 자기장이 특히 잘 생성될 수 있다는 것이 보여졌다. 이 실시예는 특히 바람직하게 단일 자석을 포함하는 자화 디바이스들과 함께 사용된다. 하지만, 또한 복수의 자석들을 포함하는 자화 디바이스들에게 장점들을 제공할 수 있다. 바람직한 실시예에서, 공동은, 센서 라인쪽으로 가리키는 공동의 개구부가 센서 요소들 자체를 갖는 센서가 점유하는 영역보다 더 크도록 구성된다.

바람직한 실시예에서, 센서 라인을 향하는 공동의 개구부는 직사각형으로 구성된다. 특히 바람직하게, 개구부의 길이는 라인 방향으로 연장하고, 라인 방향에 수직으로 연장하는 개구부의 폭보다 더 크다. 그러한 공동을 통해, 센서 라인의 영역에서 본질적으로 균일한 자기장이 특히 잘 생성될 수 있고, 센서 라인의 영역에서의 자기장 방향이 라인 방향에 대해 0도보다 크고 90도보다 작은 각도를 형성한다는 것이 보여졌다. 바람직한 실시예에서, 공동은 상이한 깊이들을 갖는다. 그러한 공동을 통해, 센서 라인의 영역에서 본질적으로 균일한 자기장이 특히 잘 생성될 수 있고, 센서 라인의 영역에서의 자기장이 라인 방향에 대해 0도보다 크고 90도보다 작은 각도를 형성한다는 것이 보여졌다. 바람직한 실시예에서, 공동은 더 큰 깊이를 갖는 중앙 영역과, 라인 방향으로 중앙 영역에 나란히 배치된 더 작은 깊이를 갖는 측면 영역들을 포함한다.

바람직한 실시예에서, 개구부의 공동은 특히 바람직하게 개구부의 평면에 평행한 평면들에 배치되는 상호 대향하는 베이스 영역들을 포함한다. 특히 바람직한 실시예에서, 공동의 각 베이스 영역은 직사각형이다. 가변 깊이를 갖는 실시예를 생성하기 위해, 개별적인 베이스 영역들은 개구부의 평면으로부터 상이한 거리로 배치될 수 있다. 바람직한 실시예에서, 공동은 개구부의 평면으로부터 더 멀리 있고 이러한 베이스 영역에 나란히 배치된 중앙 베이스 영역을 포함하고, 하나의 베이스 영역은 라인 방향의 한 방향으로 있고, 하나는 반대 방향으로 있으며, 반대 방향의 경우는 개구부의 평면으로부터 더 작은 거리에 있다. 바람직한 실시예에서, 공동의 단면은 라인 방향을 포함하고 개구부의 평면에 수직인 평면에 대해 약간-대칭적이다. 공동의 그러한 실시예는, 특히 선호가능한 방식으로, 센서 라인의 영역에서 본질적으로 균일한 자기장을 생성할 수 있게 하며, 센서 라인의 영역에서의 자기장 방향은 라인 방향에 대해 0도보다 크고 90도보다 작은 각도를 형성한다.

바람직한 실시예에서, 직접적으로 센서 요소들, 또는 센서 요소들을 운반하는 칩들, 또는 칩들을 포함하는 하우징은 인쇄-회로 보드의 한 측부 상에 고정되고, 측정 디바이스는 인쇄-회로 보드의 대향 측부 상에 배치되고, 특히 바람직하게 인쇄-회로 보드에 고정된다. 이 실시예는 센서 요소들이 검사될 측정 물체, 특히 보안 문서에 특히 가까워지게 하거나, 더 정확하게 바람직한 실시예에서 검사될 물체가 이동되는 측정 평면이 센서 요소들의 표면에 가까워지게 할 수 있다.

바람직한 실시예에서, 센서 라인에 배치되지 않은 추가 센서 요소가 제공되고, 주변부들의 자기 특성들을 측정할 수 있다. 이러한 추가 센서 요소는 특히 바람직하게 자화 디바이스와 센서 라인 사이에, 또는 센서 라인에 대향하여 놓이는 자화 디바이스의 측부 상에 배치된다. 대응하는 실시예에서, 추가 센서 요소는 또한 공동을 포함하는 자화 디바이스의 자석의 공동에 배치될 수 있다. 추가 센서의 제공은 간섭 자기장을 측정할 수 있게 하며, 원점은 센서 라인에 의해 측정될 센서 라인의 주변부들의 자기 특성들에 놓이지 않는데, 특히 바람직하게 바람직한 실시예에서 검사될 보안 문서에 의해 생성되지 않는다. 그러한 추가 센서 요소의 사용은 간섭 자기장에 기인하는 부분을 센서 라인에 의해 생성된 신호로부터 제거할 수 있게 한다.

바람직한 실시예에서, 측정 디바이스는 평가 디바이스를 포함한다. 우선, 2개의, 특히 바람직하게 모든 센서 요소들은 특히 바람직하게 출력 신호 라인을 포함하고, 이러한 바람직한 실시예에서, 센서 요소들의 출력 신호 라인들은 평가 디바이스에 인도될 수 있다. 특히 바람직한 실시예에서, 평가 디바이스는 시간 단위당, 모든 센서 요소들의 출력 신호 라인의 신호들로부터의 평균값을 산출할 수 있다. 이 실시예는 본 발명에 따른 측정 디바이스의 응용들에 특히 잘 적합하며, 검사될 측정 물체 상의 자기 특성의 존재의 질문만이 예를 들어, 이러한 자기 특성을 발생시키는 측정 물체 상의 부분 영역의 특정 위치를 확인하지 않고도 증명될 것이다.

바람직한 실시예에서, 센서 요소들은 라인 방향으로 등거리에 배치된다. 특히 바람직한 실시예에서, 2개의 센서 요소들의 중심점들 사이의 간격에 관련된, 인접한 센서 요소로부터의 제 1 센서 요소의 간격은 1 내지 10mm, 바람직하게 2 내지 5mm, 특히 바람직하게 3.5mm에 상당한다. 특히 바람직한 실시예에서, 칩은 라인 방향으로 번갈아 배치된 2개의 센서 요소들을 포함하고, 하우징 없이, 라인 방향으로 1.5 내지 9mm, 바람직하게 2 내지 3mm, 특히 바람직하게 2.5mm의 길이를 갖는다. 바람직한 실시예에서, 하나의 칩의 에지로부터 이웃 칩의 에지로의 간격은 1.5mm 미만, 특히 바람직하게 1.1mm 미만에 상당한다.

대안적인 실시예에서, 센서 요소들은, 칩 상에 배치되는 2개의 인접한 센서 요소들의 2개의 에지들 사이의 간격이 칩 상에 배치되지 않은 인접한 센서 요소들의 2개의 에지들 사이의 간격보다 작도록 배치된다. 2개의 칩들 사이의 간격은 일반적으로, 칩이 캐리어 플레이트에 연결될 수 있는 기술에 의해 미리 결정된다. 이들 기술들은 일반적으로 칩 상의 2개의 자기 저항 센서 요소들을 배치하는데 요구되는 공간보다 더 많은 공간을 요구한다. 이에 따라 측정 디바이스의 민감도는, 칩 상의 센서 요소들의 제공 및 보드 상의 칩들의 제공이 사용된 주어진 기술에 따라 가능한 한 밀접하게 발생한다는 점에 의해 증가될 수 있다.

칩들 상의 센서 요소들의 제작은 바람직하게 평면 기술, 반도체 기술 또는 마이크로시스템 기술의 방법들을 통해 발생한다.

바람직한 실시예에서, 측정 디바이스는 노트 또는 종이 시트, 특히 지폐의 자기 구조들을 검출하도록 구성되고, 센서 라인에 적어도 가까운 영역에서 측정 평면에서 센서 라인을 지나게 노트 또는 종이 시트를 이동시키기 위한 적합한 수단을 포함한다. 이에 적합한 수단은 특히 롤러들인데, 이 롤러들은 이들 사이에 롤러 갭을 형성하고, 여기서 노트 또는 종이 시트가 유지될 수 있다. 그러한 롤러들의 2개의 그룹들이 사용되고 각 그룹들의 롤러들 사이에 형성된 롤러 갭들이 서로 적합하게 정렬되면, 노트 또는 종이 시트는 평면에서 2개의 롤러 그룹들 사이에 센서 라인을 지나 이동될 수 있다. 노트 또는 종이 시트는 또한 컨베이어 벨트, 예를 들어 고무 표면을 갖는 컨베이어 벨트 또는 플리스(fleece)로 만들어진 컨베이어 벨트 상에 놓이는 센서 라인을 지나 이동될 수 있다.

바람직한 실시예에서, 측정 디바이스는 2개의 인쇄-회로 보드들을 포함한다. 2개의 인쇄-회로 보드들은 특히 바람직하게 서로 평행하게 배치된다. 바람직한 실시예에서, 제 1 인쇄-회로 보드는 센서 요소들을 직접 운반할 수 있거나, 칩들을 운반할 수 있고, 칩들은 다시 센서 요소들을 운반한다. 제 1 인쇄-회로 보드에 특히 바람직하게 평행하게 배치된 제 2 인쇄-회로 보드 상에, 센서 라인에 배치되지 않은 추가 센서 요소가 제공될 수 있다. 더욱이, 평가 디바이스의 구성요소들, 예를 들어 센서 요소들의 출력 신호들을 위한 전치 증폭기들은 이러한 제 2 인쇄-회로 보드 상에 제공될 수 있다. 바람직한 실시예에서, 자화 디바이스, 특히 바람직하게 바람직한 실시예에 제공된 자화 디바이스의 단일 자석은 제 1 인쇄-회로 보드와 제 2 인쇄-회로 보드 사이에 배치된다. 대응하여 구성된 바람직한 실시예에서, 자석에 제공된 공동은 센서 라인쪽으로 개구부와 함께 가리킨다. 각 인쇄-회로 보드들 상에 제공된 요소들은 유연한 연결부에 의해 서로 연결될 수 있다. 이러한 바람직한 실시예에서, 컴팩트한, 사실상 입방형 측정 디바이스는 결과로서 생성될 수 있다.

본 발명의 응용의 가능한 영역은, 특히 노트들 또는 종이 시트들이 특히 이전에 고정된 자기 특징들을 갖는 지의 여부를 확립하기 위해, 자기 특징들의 존재를 위해 노트들 또는 종이 시트들, 특히 지폐들, 수표들 또는 다른 종이 시트들의 검사이다.

본 발명에 따른 측정 디바이스는 종종 연자성 및/또는 자기 패턴들을 구비하는, 예를 들어 지폐들, 수표들과 같은 보안 문서들 상에서 패턴 인식에 사용될 수 있다. 본 발명에 따른 디바이스는 또한 소위 태그들의 인식 또는 자기 바코드들의 인식에 사용될 수 있다. 본 발명에 따른 측정 디바이스는 또한 예를 들어, 강자성체 또는 전기적 전도성 물질들에서 장애들(faults), 구멍들 또는 균열들의 확인에서와 같이 물질 테스트에 사용될 수 있다. 본 발명에 따른 측정 디바이스는 또한 예를 들어, 자기 비드들(beads)을 증명하거나 자기 어레이의 민감도 분포를 균질화하기 위해, 생체 칩들서 또는 소위 랩 온 어 칩(Lab-on-a-Chip) 기술로 자기 어레이들과 함께 사용될 수 있다. 특히, 본 발명에 따른 측정 디바이스는 유도성 헤드들에 대한 대체물로서 사용될 수 있다.

본 발명은 본 발명의 실시예의 예들을 단지 나타내는 도면의 도움으로 더 구체적으로 아래에 설명된다.

도 1은 라인 방향에 수직인 단면으로서 단일 자석으로 구성된, 본 발명에 따른 측정 디바이스의 자화 디바이스 및 센서 라인의 측면도.
도 2는 라인 방향에 수직인 단면으로서 도 1에 도시된 본 발명에 따른 측정 디바이스의 구성요소들의 전면도.
도 3은 도 1 및 도 2의 실시예의 자화 디바이스의 자석의 사시도.
도 4는 본 발명에 따른 측정 디바이스를 위에서 본 사시도.
도 5는 본 발명에 따른 측정 디바이스를 아래에서 본 사시도.
도 6은 본 발명에 따른 측정 디바이스의 측면도.
도 7은 본 발명에 따른 측정 디바이스의 센서 라인을 도시한 도면.
도 8은 2개의 분리된 자석들로 구성된 본 발명에 따른 측정 디바이스의 측면도.
도 9는 4개의 개별적인 자석들로 구성된 본 발명에 따른 측정 디바이스의 사시도.

측정 디바이스의 주변부들의 자기 특성들의 측정을 위해 도면들에 도시된 본 발명에 따른 측정 디바이스의 실시예들은 라인 방향(Z)으로 연장하는 적어도 2개의 센서 요소들(7)을 갖는 센서 라인(2)을 포함한다. 측정 디바이스의 주변부들의 자기 특성들은 센서 라인(2)을 통해 측정될 수 있다. 본 발명에 따른 측정 디바이스는 자화 디바이스를 포함하는데, 자화 디바이스는 단일 자석(1)(도 1 내지 도 6) 또는 2개의 자석(11)(도 8) 또는 4개의 자석들(11)(도 9)을 포함한다. 도 2는, 자화 디바이스에 의해 생성된 자기장이 센서 라인의 영역에서 본질적으로 균일하고 센서 라인의 영역에서의 자기장 방향이 라인 방향(Z)에 대해 α = 65도 내지 85도의 각도를 형성한다는 것을 도시한다. 도 1은, 자화 디바이스에 의해 생성된 자기장이 센서 요소들의 폭(B)의 방향으로 라인 방향에 수직으로 가리키는 성분을 본질적으로 갖지 않는다는 것을 도시한다.

도 1 내지 도 6은, 자화 디바이스가 단일 자석(1)을 포함한다는 것을 도시한다. 도 2는, 자석(1)의 길이가 센서 라인의 길이를 지나 연장한다는 것을 도시한다.

자화 디바이스의 단일 자석(1)에서, 센서 라인(도 3)쪽으로 개방하는 공동(14)은 센서 라인(2)을 향하는 표면에 제공된다. 공동(14)은 본질적으로 직사각형 개구부를 갖는다. 더욱이, 공동(14)은 중앙에 배치된 베이스 영역(6)과 2개의 추가 베이스 영역들(12, 13)을 포함하는데, 각각의 추가 베이스 영역은 라인 방향으로 베이스 영역(6)에 나란히 배치된다(도 3 참조). 도 3의 사시도에서, 공동의 깊이가 중앙 베이스 영역(6)에 나란히 배치된 베이스 영역들(12, 13)의 영역에서보다 중앙 베이스 영역(6)의 영역에서 더 깊다는 것을 또한 알 수 있다.

공동(14)의 단면이 평면(E1)에 미러-대칭적(mirror-symmetrical)이고, 평면(E1)이 또한 라인 방향(Z)을 포함하고 공동의 평면에 수직으로 놓인다는 것을 도 3에서 추가로 알 수 있다.

도 4, 도 5 및 도 6은, 본 발명에 따른 측정 디바이스가 유연한 섹션(17)에 의해 연결된 2개의 강성 인쇄-회로 보드 부분들을 포함한다는 것을 도시한다. 도 5는, 센서 라인(2)에서의 센서 요소들을 포함하는 센서 하우징들이 제 1 인쇄-회로 보드 부분(15)에 고정된다는 것을 도시한다. 도 4는 추가 센서(3a)를 도시하는데, 추가 센서(3a)는 센서 라인(2)에 배치되지 않고, 추가 센서 요소들을 포함하고, 제 2 인쇄-회로 보드 부분(16)에 고정된다. 자화 디바이스의 단일 자석(1)이 평행하게 배치된 인쇄-회로 보드 부분들(15, 16) 사이에 배치되는 것을 도 4, 도 5 및 도 6에서 추가로 알 수 있다. 도 4, 도 5 및 도 6은 또한, 유연한 연결부(17)가 제 1 인쇄-회로 보드 부분(15)을 제 2 인쇄-회로 보드 부분(16)에 연결한다는 것을 도시한다. 제 2 유연한 연결부(18)는 제 2 인쇄-회로 보드 부분(16)을 연결 플러그(19)에 연결한다.

도 1 및 도 2는, 센서 라인에 배치되지 않은 추가 센서 요소들(3a, 3b)이 제공될 수 있고, 주변부들의 자기 특성들을 측정할 수 있다는 것을 도시한다. 추가 센서 요소(3b)는 자석(1)의 공동에 배치된다. 추가 센서 요소(3a)는 센서 라인에 대향하여 놓이는 자화 디바이스의 측부 상에 배치된다. 추가 센서 요소들(3a, 3b)은 또한 대안으로서 서로 제공될 수 있거나, 또한 본 발명의 다른 실시예들에서 생략될 수 있다.

평가 디바이스의 추가 구성요소들은 인쇄-회로 보드(16) 상에 제공될 수 있다. 센서 요소들의 출력 신호 라인들은 유연한 연결부(17)를 통해 평가 디바이스의 이들 구성요소들에 연결될 수 있다. 평가 디바이스는 이 후 시간의 단위당, 센서 라인의 센서 요소들의 출력 신호 라인들의 신호들로부터의 평균값을 산출하고, 및/또는 신호들을 전치 증폭하고 및/또는 디지털화를 수행할 수 있다.

도 7은 본 발명에 따른 센서 라인(2)의 일반적인 구조를 도식적으로 도시하며, 이것은 인쇄-회로 보드(10) 상에 땜납된 센서 하우징들(9)을 포함하고, 센서 하우징들 각각은 칩(8)을 포함하고, 칩(8)은 다수의 자기장-민감 센서 요소들(7)의 캐리어이다.

도 8은 본 발명에 따른 일실시예를 도시하며, 여기서 단일 자석 대신에, 2개의 경사진 자화된 자석들(11)은 센서 라인(2)의 영역에서 지지 자기장 및 사전 자화 자기장의 생성에 사용되고, 상기 지지 자기장 및 사전 자화 자기장은 특히 라인 길이 방향으로 균일하다.

도 9는 추가 실시예를 도시하며, 여기서 라인 길이 방향에 수직인 방향으로 라인 영역에서의 자기장의 추가 균질화는 도 8로부터의 2개의 자석들을 총 4개의 자석들(11)로 추가로 분리함으로써 달성된다.

Claims (13)

1. 라인 방향(Z)으로 연장하는 적어도 2개의 센서 요소들(7)을 갖는 센서 라인(2)을 통해 측정 디바이스의 주변부들(surroundings)의 자기 특성들을 측정하기 위한 측정 디바이스로서, 상기 주변부들의 상기 자기 특성들은 상기 센서 라인(2)을 통해 측정될 수 있는, 측정 디바이스에 있어서,
   자화 디바이스는 상기 센서 라인(2)의 영역에서 본질적으로 균일한 자기장을 생성하고, 상기 센서 라인(2)의 상기 영역에서 상기 자기장 방향은 상기 라인 방향(Z)에 대해 0도보다 크고 90도보다 작은 각도를 형성하는 것을 특징으로 하되,
   상기 자화 디바이스는 상기 센서 라인(2)의 일단부의 상기 영역에서 상기 라인 방향(Z)으로 배치되는 제 1 자석을 포함하고, 상기 센서 라인(2)의 대향 단부의 상기 영역에서 상기 라인 방향(Z)으로 배치되는 제 2 자석을 포함하고, 상기 제 1 자석의 경우와 상기 제 2 자석의 경우 모두에서 자화 방향들은 상기 라인 방향(Z)에 대해 0도보다 크고 90도보다 작은 각도로 이어지는 것을 특징으로 하는,
   측정 디바이스.
   
2. 제 1항에 있어서, 상기 센서 라인(2)은 길이, 폭 및 높이를 갖고, 상기 높이는 상기 폭보다 작고, 상기 높이는 상기 길이보다 작고, 상기 센서 라인(2)의 상기 영역에서 상기 자화 디바이스에 의해 생성된 상기 자기장은 본질적으로 상기 센서 라인(2)의 상기 길이의 방향으로 하나의 자기장 성분과 상기 센서 라인(2)의 상기 높이의 방향으로 하나의 자기장 성분을 갖지만, 상기 센서 라인(2)의 상기 영역에서 본질적으로 상기 센서 라인(2)의 상기 폭의 방향으로 자기장 성분을 갖지 않는 것을 특징으로 하는, 측정 디바이스.
   
3. 삭제
4. 제 1항 또는 제 2항에 있어서, 상기 제 1 자석은 중간 공간에 의해 분리된 2개의 개별적인 자석들로 구성되고, 상기 제 2 자석은 중간 공간에 의해 분리된 2개의 개별적인 자석들로 구성되는 것을 특징으로 하는, 측정 디바이스.
   
5. 라인 방향(Z)으로 연장하는 적어도 2개의 센서 요소들(7)을 갖는 센서 라인(2)을 통해 측정 디바이스의 주변부들(surroundings)의 자기 특성들을 측정하기 위한 측정 디바이스로서, 상기 주변부들의 상기 자기 특성들은 상기 센서 라인(2)을 통해 측정될 수 있는, 측정 디바이스에 있어서,
   자화 디바이스는 상기 센서 라인(2)의 영역에서 본질적으로 균일한 자기장을 생성하고, 상기 센서 라인(2)의 상기 영역에서 상기 자기장 방향은 상기 라인 방향(Z)에 대해 0도보다 크고 90도보다 작은 각도를 형성하는 것을 특징으로 하되,
   상기 자화 디바이스는 단일 자석(1)을 포함하고, 상기 단일 자석(1)은 상기 라인 방향(Z)으로 상기 센서 라인(2)의 전체 길이에 적어도 걸쳐 연장하고, 상기 단일 자석(1)의 N극과 S극을 연결하는 라인이 상기 라인 방향(Z)에 대해 0도보다 크고 90도보다 작은 각도로 이어지도록 배치되는 것을 특징으로 하는, 측정 디바이스.
   
6. 제 5항에 있어서, 상기 센서 라인(2)쪽으로 개방된 공동(14)은 상기 센서 라인(2)을 향하는 상기 자석의 표면에 제공되는 것을 특징으로 하는, 측정 디바이스.
   
7. 제 6항에 있어서, 상기 센서 라인(2)을 향하는 상기 공동(14)의 개구부는 직사각형이고, 상기 라인 방향(Z)으로 연장하는 상기 개구부의 길이는 상기 라인 방향(Z)에 수직으로 연장하는 상기 개구부의 폭보다 더 긴 것을 특징으로 하는, 측정 디바이스.
   
8. 제 6항에 있어서, 상기 공동(14)은 상이한 깊이들을 갖는 것을 특징으로 하는, 측정 디바이스.
   
9. 제 6항에 있어서, 상기 공동(14)의 단면은 상기 라인 방향(Z)을 포함하는 평면(E1)에 대해 미러-대칭적인(mirror-symmetrical) 것을 특징으로 하는, 측정 디바이스.
   
10. 제 1항 또는 제2항에 있어서, 상기 센서 요소들(7), 또는 상기 센서 요소들을 운반하는 칩들(8), 또는 상기 칩들을 포함하는 센서 하우징들(9)은 인쇄-회로 보드(15)의 하나의 측부 상에 고정되고, 상기 자화 디바이스는 상기 인쇄-회로 보드(15)의 대향 측부 상에 배치되는, 측정 디바이스.
    
11. 제 1항 또는 제2항에 있어서, 상기 센서 라인(2)에 배치되지 않은 추가 센서 요소(3a, 3b)는 상기 주변부들의 상기 자기 특성들을 측정할 수 있고, 상기 자화 디바이스와 상기 센서 라인(2) 사이에, 또는 상기 센서 라인(2)에 대향하여 놓인 상기 자화 디바이스의 측부 상에, 또는 공동(14)에서, 상기 공동(14)을 포함하는 상기 자화 디바이스의 자석(1)의 경우에 배치되는 것을 특징으로 하는, 측정 디바이스.
    
12. 제 1항 또는 제2항에 있어서, 평가 디바이스로서, 상기 센서 라인(2)의 적어도 2개의 센서 요소들은 출력 신호 라인을 포함하고, 상기 센서 라인(2)의 상기 센서 요소들의 상기 출력 신호 라인들은 상기 평가 디바이스로 인도되고, 상기 평가 디바이스는 시간의 단위당, 상기 센서 라인(2)의 상기 센서 요소들의 상기 출력 신호 라인들의 신호들로부터의 평균값을 산출하는 것을 특징으로 하는, 측정 디바이스.
    
13. 삭제

Images